内容正文:
《分子动理论的基本内容》
分子动理论的基本内容
暮春时节,金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过,为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢?
分子动理论的基本内容
道生一,一生二,二生三,三生万物 ,世界万物的都是由“道”组成。
中国古代的自然观,以老子为代表
西方古代的自然观,以德谟克利特为代表
万物的本原是原子与虚空。原子是一种最后的不可再分的物质微粒。世界万物都是由在虚空中运动着的原子构成。
古代的自然观
分子动理论的基本内容
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实际上构成物质的单元是多种多样的,或是原子(如金属)或是离子(盐类)或是分子(如有机物)。
在热学中,由于原子、离子、分子这些微粒做热运动时遵从相同的规律,通常统称为分子。
化学中讲的分子是:具有各种物质的化学性质的最小微粒。
现代认识
分子动理论的基本内容
如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比,那就相当于将直径为1 cm的球与分子相比。可见,分子是极其微小的。
除了一些有机物质的大分子外,多数分子尺寸的数量级为10-10m。
人们用肉眼无法直接看到分子,就是用高倍的光学显微镜也看不到。直到1982年,人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜,才观察到物质表面原子的排列。
分子的大小
分子动理论的基本内容
扫描隧道显微镜
石墨表面原子的排布图
扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像
我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图,图中的每个亮斑都是一个碳原子。
扫描隧道显微镜
分子动理论的基本内容
我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术,在一块晶体硅的表面直接移动硅原子写下了“中国”两字。
扫描隧道显微镜
分子动理论的基本内容
固体、液体
小球模型
d
d
d
d
在计算固体和液体分子大小时,看成一个近似的物理模型,一般可把分子看成是一个小球,小球紧密排列在一起(忽略小球间的空隙)。则:
分子的大小
分子动理论的基本内容
气体
立方体模型
气体分子间的平均距离
d
d
d
立方体模型:把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体,气体分子位于每个立方体的中心,这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.即:
分子的大小
分子动理论的基本内容
将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液. 该油酸酒精溶液50滴的体积为1cm3,现取1滴溶液滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成单分子油膜,油膜面积为0.2m2,由此估算油酸分子的直径。
其中含油酸体积为:
油酸分子直径为:
1滴油酸酒精溶液的体积为:
分子动理论的基本内容
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宏观量
物质的摩尔质量Mmol
物质的密度ρ
物质的摩尔数n
物质的质量m
物质的体积V
物质的摩尔体积Vmol
微观量
单分子质量m0
分子的直径d
分子数N
分子体积V0
分子宏观量与微观量的关系
阿伏伽德罗常数NA
分子动理论的基本内容
⑵数值:
1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.
是微观世界的一个重要常数,是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁.
⑶意义:
⑴定义:
NA=6.02×1023mol-1
微观 宏观
NA
桥梁
标况下气体摩尔体积VA=22.4L/mol
阿伏伽德罗常数NA
分子动理论的基本内容
(1)分子的质量m0=
(2)分子的体积V0 (适用于固体和液体)
(3)单位质量中所含有的分子数n
(4)单位体积中所含有的分子数n
(5)气体分子间的平均距离d (V0为气体分子所占据空间的体积)
(6)固体、液体分子直径d =
常见的重要关系式
分子动理论的基本内容
(V0为气体分子所占据空间的体积)
若是气体:V0是气体分子所占空间
⑦物质
①分子
②分子(适用于固体和液体)
③物体或
④ (只适用于固体、液体)
⑤气体分子间的平均距离
⑥固体、液体分子直径:
常见的重要关系式
分子动理论的基本内容
水的分子量是18 g·mol-1,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,结果均保留两位有效数字,则:
(1)水的摩尔质量M= g·mol-1或M= kg·mol-1,水的摩尔体积Vmol= m3·mol-1。
(2)水分子的质量m0= kg,水分子的体积V'= m3。
(3)36 g水中所含水分子个数N= 个。
(4)1 cm3水中所含水分子个数N'= 个。
分子动理论的基本内容
解析:
(1)某种物质的摩尔质量用“g·mol-1”作单位时,其数值与该种物质的分子量相同,所以水的摩尔质量M 18 g·mol-1。如果摩尔质量用“kg·mol-1”表示,就要换算成M 1.8×10-2